'घोस्ट पार्टिकल' न्यूट्रिनो की खोज और सीखने के लिए क्या बचा है, इसे आगे बढ़ाता है
से गुजरते हैं। वे सूर्य, परमाणु रिएक्टरों, पृथ्वी के वायुमंडल से टकराने वाली ब्रह्मांडीय किरणों के टकराव, यहाँ तक कि महाविस्फोट से भी आते हैं। मूलभूत कणों में केवल फोटॉन ही अधिक होते हैं। फिर भी क्योंकि न्यूट्रिनो पदार्थ के साथ बमुश्किल इंटरैक्ट करते हैं, इसलिए उनका पता लगाना बेहद मुश्किल है।
न्यूट्रिनो का अस्तित्व पहली बार 1930 के दशक में प्रस्तावित किया गया था और फिर 1950 के दशक में सत्यापित किया गया (SN: 2/13/54)। दशकों बाद, न्यूट्रिनो के बारे में बहुत कुछ - आंशिक रूप से नाम दिया गया क्योंकि इसका कोई विद्युत आवेश नहीं है - एक रहस्य बना हुआ है, जिसमें न्यूट्रिनो की कितनी किस्में मौजूद हैं, उनके पास कितना द्रव्यमान है, वह द्रव्यमान कहाँ से आता है और क्या उनके पास कोई चुंबकीय गुण है।
ये रहस्य भौतिक विज्ञानी एलन चोडोस और विज्ञान पत्रकार जेम्स रिओर्डन द्वारा घोस्ट पार्टिकल के केंद्र में हैं। पुस्तक एक सूचनात्मक, जटिल कण का अनुसरण करने में आसान परिचय है। चोडोस और रिओर्डन पाठकों का मार्गदर्शन करते हैं कि न्यूट्रिनो की खोज कैसे हुई, हम इसके बारे में क्या जानते हैं - और नहीं जानते - और चल रहे और भविष्य के प्रयोग जो (उंगली पार) उत्तर प्रदान करेंगे।
यह सिर्फ न्यूट्रिनो भौतिक विज्ञानी नहीं हैं जो उन उत्तरों का इंतजार करते हैं। न्यूट्रिनोस, रिओर्डन कहते हैं, "ब्रह्मांड और उसमें हमारे अस्तित्व को समझने के लिए अविश्वसनीय रूप से महत्वपूर्ण हैं।" उदाहरण के लिए, डार्क मैटर की प्रकृति को अनलॉक करने के लिए न्यूट्रिनो को अनमास्क करना महत्वपूर्ण हो सकता है। या यह ब्रह्मांड के मामले की पहेली को साफ कर सकता है: बिग बैंग को समान मात्रा में पदार्थ और एंटीमैटर, इलेक्ट्रॉनों, प्रोटॉन और इतने पर विपरीत चार्ज किए गए समकक्षों का उत्पादन करना चाहिए था। जब मैटर और एंटीमैटर संपर्क में आते हैं तो वे एक दूसरे को नष्ट कर देते हैं। तो सिद्धांत रूप में, ब्रह्मांड आज खाली होना चाहिए - फिर भी यह नहीं है (एसएन: 9/22/22)। यह पदार्थ से भरा है और किसी कारण से बहुत कम एंटीमैटर है।
साइंस न्यूज़ ने इन पहेलियों के बारे में पत्रिका में लगातार योगदान देने वाले रिओर्डन से बात की और बताया कि कैसे न्यूट्रिनो ब्रह्मांड का निरीक्षण करने या यहां तक कि हमारे अपने ग्रह को देखने के लिए एक उपकरण के रूप में कार्य कर सकते हैं। निम्नलिखित वार्तालाप को लंबाई और स्पष्टता के लिए संपादित किया गया है।
एसएन: पहले अध्याय में, आपने न्यूट्रिनो के बारे में आठ अनुत्तरित प्रश्नों को सूचीबद्ध किया है। उत्तर देने के लिए सबसे अधिक दबाव किसका है?
रिओर्डन: चाहे वे अपने स्वयं के एंटीपार्टिकल्स हों, शायद सबसे भव्य में से एक है। यह प्रस्ताव कि न्यूट्रिनो अपने स्वयं के एंटीपार्टिकल्स हैं, सभी प्रकार की समस्याओं का एक सुंदर समाधान है, जिसमें हम जिस पदार्थ के अवशेषों के अस्तित्व में रहते हैं, उसका अस्तित्व भी शामिल है। दूसरा यह पता लगा रहा है कि न्यूट्रिनो मानक मॉडल [कण भौतिकी] में कैसे फिट होते हैं। यह सबसे सफल सिद्धांतों में से एक है, लेकिन यह इस तथ्य की व्याख्या नहीं कर सकता कि न्यूट्रिनो में द्रव्यमान होता है।
रिओर्डन: न्यूट्रिनो के बारे में ये सभी प्रश्न अभी सिर पर आ रहे हैं - संकेत कि न्यूट्रिनो अपने स्वयं के एंटीपार्टिकल्स हो सकते हैं, न्यूट्रिनो के मुद्दे मानक मॉडल के लिए बिल्कुल उपयुक्त नहीं हैं, क्या बाँझ न्यूट्रिनो हैं [एक काल्पनिक न्यूट्रिनो जो है डार्क मैटर के लिए एक उम्मीदवार]। अगले कुछ वर्षों में, लगभग एक दशक में, बहुत सारे प्रयोग होंगे जो [इन सवालों के जवाब देने में मदद करेंगे] और किसी भी तरह से संकल्प रोमांचक होगा।
एसएन: न्यूट्रीनो का उपयोग वैज्ञानिकों को कई प्रकार की घटनाओं का निरीक्षण करने में मदद करने के लिए भी किया जा सकता है। सबसे दिलचस्प प्रश्नों में से कौन से न्यूट्रिनो मदद कर सकते हैं?
रिओर्डन: कुछ अवलोकन हैं जो केवल न्यूट्रिनो के साथ किए जाने हैं, जिनके लिए कोई अन्य तकनीकी विकल्प नहीं हैं। इतिहास में वापस देखने के लिए प्रकाश-आधारित दूरबीनों का उपयोग करने में समस्या है। हमारे पास वास्तव में यह अद्भुत जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप है जो वास्तव में इतिहास में बहुत पीछे देख सकता है। लेकिन किसी बिंदु पर, जब आप काफी पीछे जाते हैं, तो ब्रह्मांड मूल रूप से प्रकाश के लिए अपारदर्शी होता है; आप इसमें नहीं देख सकते। एक बार जब हम ब्रह्मांडीय न्यूट्रिनो पृष्ठभूमि [न्यूट्रिनो जो बिग बैंग के बाद एक सेकंड से भी कम समय में बनते हैं] का पता लगाने और मापने के तरीके को कम कर देते हैं, तो यह बहुत शुरुआत में वापस देखने का एक तरीका होगा। गुरुत्वाकर्षण तरंगों के अलावा, आप किसी और चीज से इतनी दूर पीछे नहीं देख सकते। तो यह हमें ब्रह्मांड की शुरुआत के लिए एक दूरबीन की तरह देगा।
दूसरी बात यह है कि जब एक सुपरनोवा होता है, तो वास्तव में सभी प्रकार की ठंडी चीजें अंदर होती हैं, और आप इसे न्यूट्रिनो के साथ देख सकते हैं क्योंकि न्यूट्रिनो तुरंत फट कर बाहर आ जाते हैं। हम इसे "ब्रह्मांडीय न्यूट्रिनो बम" कहते हैं, लेकिन आप सुपरनोवा को ट्रैक कर सकते हैं क्योंकि यह साथ जा रहा है। प्रकाश के साथ, इसे [तारकीय विस्फोट] से बाहर निकलने में कुछ समय लगता है। हम एक [निकटवर्ती] सुपरनोवा के कारण हैं। हमारे पास 1987 से एक भी नहीं है। यह आकाश में दिखाई देने वाला अंतिम सुपरनोवा था और शोध के लिए वरदान था। अब जब हमारे पास दुनिया भर में न्यूट्रिनो डिटेक्टर हैं, तो यह अगला और भी दांव लगाने वाला है
